SW중심대학 지원사업단에서는 전산전자공학부생을 대상으로 매 학기 SW 강소기업 특강을 개최 하고 있다. 5주차 9월 29일 수요일에는 SoC 엔지니어가 알려주는 현장 IT “System 얼마나 알고 있니?”라는 주제로 삼성전자 메모리사업부 정우성 수석 연구원의 특강이 진행되었다. 정우성 수석 연구원께서는 SoC와 SSD 등 하드웨어 용어와 함께 SoC의 설계 과정을 간단하게 설명해주셨다.
SoC(System on Chip)란 단일 칩 시스템으로, 여러 가지 기능을 가진 시스템을 하나의 칩으로 구현한 기술집약적 반도체이다. Processor, Memory, Interface, Signal Processing Unit, Analog Circuit 등의 기능이 단일 칩에 구현되어 있으며 일반적으로 임베디드 시스템 영역에 주로 사용된다. SSD는 메모리 반도체를 저장매체로 사용하는 차세대 대용량 저장장치로, 하나의 컴퓨팅 시스템으로도 볼 수 있다. PC가 CPU, 메모리, 기억장치로 구성되어 있는 것처럼 SSD 또한 PC의 CPU와 유사한 역할을 하는 Controller, 데이터 저장용 메모리인 NAND Flash, 외부 장치와 캐시메모리 역할을 하는 DRAM으로 구성되는데, 이때 SSD의 Controller를 일종의 SoC라고 할 수 있다.
정우성 수석 연구원께서 근무하시는 삼성전자는 2006년부터 지금까지 14년 연속 세계 SSD 시장 점유율 1위를 기록하고 있다. 이는 SSD를 구현하는 핵심 구성품의 기술을 내재화했기 때문이다. 삼성전자는 일찍이 제품 성능을 좌우하는 중요한 구성요소인 Controller 개발에 힘쓰며 기술 내재화에 성공했고 이는 세계 SSD 시장 점유율 1위를 차지하는데 중요한 원동력이 되었다.
그렇다면 SoC는 어떤 과정으로 개발될까? 우선 Verilog, VHDL과 같은 HDL(Hardware Description Language), 하드웨어 언어 기술로 회로의 원하는 동작을 기술한 후, 실제 하드웨어에 적용하기 위해 회로 합성(Synthesis) 과정을 거친다. HDL 언어로 작성되는 level을 RTL(Register Transfer Level)이라고 하며, 이렇게 제작된 결과물은 결국 실제 칩으로 만들어져야 하는데, 대표적인 방법은 크게 두 가지로 FPGA와 ASIC이 있다. FPGA(Field Programable Gate Arrays)란 특수 설계된 칩으로 HDL 코드를 bitstream으로 바꾼 뒤에 이를 FPGA 내부에 프로그래밍해서 회로를 만들어 볼 수 있다. 쉽게 회로를 제작해 볼 수 있다는 장점이 있어 프로토타입 테스트에 많이 사용된다. ASIC(Application Specific IC)란 특정 기능에 맞게 생산되는 주문형 반도체이다. 디지털 ASIC를 설계할 때 대개 ASIC의 기능을 설명하기 위해 Verilog나 VHDL과 같은 HDL를 사용한다.
정우성 수석 연구원께서는 하드웨어를 설계하고 만드는 것도 소프트웨어와 연결되어 있음을 강조하시며, 열린 가능성을 가지고 다양한 분야에 대한 관심을 가져야 한다고 말씀하셨다. 또한 학교에서 배운 지식이 Industry나 실제 사용되는 기술로 연결되는 Insight를 가질 기회를 충분히 가져야 한다고 하셨다. 전산전자공학부 학생들도 SW 중심대학에서 제공하는 SW 강소기업 특강을 들으며 학교와 사회의 연결 고리를 찾을 수 있는 기회를 놓치지 말기 바란다. 이번학기에는 앞으로 총 3번의 특강이 남았으며, 다음 특강은 7주차 수요일(10월 13일) 1시부터 온라인으로 진행된다.
SW 기자단 양지후
